Springen naar inhoud

IR spectro


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jeffrey_Buter

    Jeffrey_Buter


  • >250 berichten
  • 857 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 september 2005 - 14:22

School is weer begonnen en dat betekend dus weer practicum voorbereiden. In mijn aankomende practicum moet ik een IR-spectrum nemen zonder dat ik ooit les over IR-spectra heb gehad. Ik moet dus zelf wat informatie verzamelen om het practicum succesvol af te ronden.
Ik heb het principe door maar ik loop nu vast op de buig en strekvibraties.
Ik heb gelezen dat een molecuul een symetrische strekvibratie, a-symetrische strekvibratie en een buigingsvibratie kan hebben.
- Maar waarom is er meer energie nodig om een strekvibratie te exciteren dan een buigingsvibratie?
- Een potje water bevat dus moleculen met allemaal verschillende vibraties maar wissellen de moleculen ook van vibratie? Dus gaan ze over van strekvibratie naar buigingsvibratie of hebben ze gewoon een "standaardvibratie"? Zo Ja, Waar is dat van afhankelijk?

Tevens begrijp ik de volgende tekst van mijn gevonden literatuur niet helemaal:

"Uitsluitend vibraties die resulteren in een ritmische verandering van het moleculaire dipoolmoment worden waargenomen met IR. Dit komt omdat het oscillerende electrische veld van de electromagnetische straling gekoppeld dient te worden aan een alternerend electrischveld geproduceerd tijdens de veranderingen van het moleculaire dipoolmoment".

Betekend dit simpelweg dat alleen dipool moleculen onderzocht kunnen worden met IR?

Ik hoop niet dom over te komen maar het is allemaal nieuw en ik zit nu op het randje van het niet begrijp en wel begrijpen dus als iemand mij het duwtje in de goede richting wil geven, graag.

MVG,
Jeffrey Buter

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

zwitterion_CF

    zwitterion_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 september 2005 - 16:02

Ach, die hele theorie van strek- en buigvibraties is niet erg relevant als je alleen maar op een praktikum wat spectra moet moet meten. Ik ben het al lang weer vergeten en gebruik het ook werkelijk nooit.

Het komt er op neer dat een binding tussen twee atomen karakteristieke resonantie frequenties hebben waarin deze energie absorberen. Elke keer als een binding bij zo'n specifieke resonantie frequentie absorbeert krijg je een piek in je spectrum.
In het IR gebied gaat het dan vooral om C-C, C-O, C-X, C-H bindingen.

Je kan nadat je je spectrum hebt opgenomen pieken gaan toewijzen in je spectrum met behulp van een tabelletje met alle golflengtes (in reciproke centimeters, cm-1) en corresponderende functionele groepen/bindingen.

Het is vooral handig als je van te voren een IR hebt en na je synthese. Als er bijv. een alkeen band zou moeten verdwijnen, dan zie je bij het spectrum van de beginstof niks, en bij het spectrum van je product wel een alkeen band..

#3

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 september 2005 - 20:51

Echt nodig voor het maken van een spectrum is het niet, maar het is wel leuk om te begrijpen.

Bij een strekvibratie worden atomen uit elkaar getrokken en in elkaar geduwd. Daarbij verandert de overlap tussen de atomaire golffuncties behoorlijk, en dat kost daardoor nogal wat energie. Klassiek gesproken zit er een sterke veer tussen de atomen. Om zo'n veer in een rek-trilling te brengen is veel energie nodig.

Nu de buiging: die komt neer op het veranderen van de hoeken tussen de atomen zonder de afstanden te veranderen. Je hebt dus een stelletje strakke veren, maar in plaats van aan ze te trekken om ze langer te maken of te duwen om ze korter te maken duw je ze alleen maar krom. En dat gaat veel makkelijker. Er is kwantummechanisch gezien een veel kleinere energie nodig om die trilling te maken.

Dat symmetrisch en asymmetrisch heeft mij een heleboel tijd gekost om het te begrijpen. Nemen we een C-H2 groep dan kunnen de beide C-H bindingen gewoon elk individueel langer en korter worden, dus waarom nou moeilijk doen? Maar als je iets dergelijks met veren zou proberen (twee vrijwel even sterke veren dus) dan gaan die veren elkaar beinvloeden. De beweging van een enkele veer waarbij de andere stilstaat is niet "stabiel". De twee stabiele vormen van trilling zijn één waarbij allebei de bindingen tegelijk langer en korter worden (symmetrisch) en een andere waarbij ze om beurten gaan: de één wordt langer terwijl de ander korter wordt (asymmetrisch). Bekijken we dit kwantummechanisch dan gaat het precies zo; alleen is het daar nog één stapje erger: de twee frequenties verschillen een beetje. Ook kunnen de twee bewegingen worden beschreven met functies die "orthogonaal" zijn: dat soort orthogonale functies vinden kwantummechanici en spectroscopisten fijn.

Dat van die dipolen is wel handig om te weten. Ik loop nu wel het risico door anderen op het forum te worden gecorrigeerd, want er lopen specialisten op dit gebied rond. Het is niet zo dat het hele molecuul een dipool moet hebben, maar het in trilling brengen van de binding waarnaar je kijkt moet wel de dipool van het molecuul veranderen. We kunnen dus best een IR spectrum maken van etheen, alleen zullen we de rekvibratie van de C=C binding niet zien. Als de verandering van de dipool door de trilling groot is, krijg je in het spectrum een heel sterke piek. Zoiets is het geval bijvoorbeeld bij een C=O binding.

Iemand anders zal wel uitleggen dat er ook nog zoiets bestaat als Ramanspectroscopie.

#4

Jeffrey_Buter

    Jeffrey_Buter


  • >250 berichten
  • 857 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2005 - 10:13

Dank u voor deze zeer nuttige en begrijpelijke informatie.

Maar nog even een vraagje over dat dipoolmoment:
Waarom zie je de dubbele binding bij etheen niet? En een C=O wel?
Komt dat gewoon door de plaats die de dubbele binding in het molecuul heeft? Of door de ligging van de massa's aan beide kanten van de dubbele binding?(ik had daar iets over gelezen)

Mochten er nog mensen aanvullende informatie hebben vertel het maar.

Alvast bedankt,
Jeffrey Buter

Veranderd door JeffreyButer, 04 september 2005 - 10:24


#5

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 04 september 2005 - 10:45

Een vibratie is pas actief te zien bij IR als de vibratie zorgt voor een verandering van het dipoolmoment, dus zorgt voor een asymmetrische ladingsverdeling. Dit is dus eigenlijk wat je zegt in je openingspost:

Uitsluitend vibraties die resulteren in een ritmische verandering van het moleculaire dipoolmoment worden waargenomen met IR.


Als je nu kijkt naar de structuur van CO2 en etheen, kan je bedenken dat een rekvibratie in de dubbele binding van etheen niet zorgt voor een dipoolmoment, terwijl dat bij CO2 wel zo is.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#6

Jeffrey_Buter

    Jeffrey_Buter


  • >250 berichten
  • 857 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2005 - 18:27

Nog even een vraagje:
Wat voor invloed heeft Resonantie op het IR-spectrum?

Is een symmetrische strek-, buigvibratie niet "IR-actief" [-X ? Dat las ik in een powerpoint presentatie.
link: http://academic.pgcc...ex/IR_spect.ppt
het staat op de 2de dia..iets van 3x klikken ofzo

#7

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 september 2005 - 21:17

Dat is hetzelfde dipoolverhaal, maar dan niet nauwkeurig geformuleerd. Gewoon onthouden: "hoe groter de verandering van de dipool, hoe sterker de absorptie".





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures